Android漫游记(6)---APP启动之旅(I)
Android基于Linux2.6+内核,我们看一张图,以对Android系统的架构有个感性的认识。
我们从Kernel层简单说明:
1、Kernel层:基于Linux2.6+内核。同一时候做了一些嵌入式环境做了一些针对性的优化调整。
2、Libraries层:包含Bionic C库,以及HAL(硬件驱动接口抽象)等API。
3、Android Runtime(ART)层:包括核心应用库和Dalvik虚拟机。
4、Application Framework层:纯JAVA的API框架。包含Activity Manager和Windows Manager等。
5、Application层:顾名思义。应用层。如预装的电话、短信,游戏APP等。
以下。我们首先看下一个典型的Android系统APP进程映像:
命令行输入PS,查看当前进程列表:
我们看看红圈标注的进程。当中10002为PID,137为父进程ID。
能够看到进程号137的进程即为神奇的“zygote”进程。而zygote的父进程为init进程。
init进程为Android一切进程的祖先进程。而zygote则为APP应用的祖先进程。
至此,我们对Android的应用启动的初始过程有了一个大致的认识,以下,我们结合AOSP(Android Open Source Project)来做更深入的分析。
Android开源码库:点击打开链接
首先我们从app_main.cpp開始(点击打开链接),这个就是/system/bin/app_process的C++源代码,也就是全部APP的父进程。我们直接对比源代码进程阅读。我加入了凝视:
int main(int argc, char* const argv[])
{
if (prctl(PR_SET_NO_NEW_PRIVS, 1, 0, 0, 0) < 0) {
// Older kernels don't understand PR_SET_NO_NEW_PRIVS and return
// EINVAL. Don't die on such kernels.
if (errno != EINVAL) {
LOG_ALWAYS_FATAL("PR_SET_NO_NEW_PRIVS failed: %s", strerror(errno));
return 12;
}
} AppRuntime runtime(argv[0], computeArgBlockSize(argc, argv));
// Process command line arguments
// ignore argv[0]
argc--;
argv++; // Everything up to '--' or first non '-' arg goes to the vm.
//
// The first argument after the VM args is the "parent dir", which
// is currently unused.
//
// After the parent dir, we expect one or more the following internal
// arguments :
//
// --zygote : Start in zygote mode
// --start-system-server : Start the system server.
// --application : Start in application (stand alone, non zygote) mode.
// --nice-name : The nice name for this process.
//
// For non zygote starts, these arguments will be followed by
// the main class name. All remaining arguments are passed to
// the main method of this class.
//
// For zygote starts, all remaining arguments are passed to the zygote.
// main function. int i = runtime.addVmArguments(argc, argv); // Parse runtime arguments. Stop at first unrecognized option.
bool zygote = false;
bool startSystemServer = false;
bool application = false;
const char* niceName = NULL;
String8 className; ++i; // Skip unused "parent dir" argument.
while (i < argc) {
const char* arg = argv[i++];
/*******************
启动參数包括--zygote
niceName即进程名,在ARM32下。ZYGOTE_NICE_NAME = zygote(ARM64则为zygote64)
*******************/
if (strcmp(arg, "--zygote") == 0) {
zygote = true;
niceName = ZYGOTE_NICE_NAME;
}
/*******************
启动參数包括--start-system-server
置startSystemServer为true。以同一时候启动system-server
*******************/
else if (strcmp(arg, "--start-system-server") == 0) {
startSystemServer = true;
}
/*******************
启动參数包括--application
置application为true,传递參数给dalvik
*******************/
else if (strcmp(arg, "--application") == 0) {
application = true;
} else if (strncmp(arg, "--nice-name=", 12) == 0) {
niceName = arg + 12;
} else if (strncmp(arg, "--", 2) != 0) {
className.setTo(arg);
break;
} else {
--i;
break;
}
} Vector<String8> args;
if (!className.isEmpty()) {
// We're not in zygote mode, the only argument we need to pass
// to RuntimeInit is the application argument.
//
// The Remainder of args get passed to startup class main(). Make
// copies of them before we overwrite them with the process name.
/*******************
非Zygote模式处理
*******************/
args.add(application ? String8("application") : String8("tool"));
runtime.setClassNameAndArgs(className, argc - i, argv + i);
} else {
// We're in zygote mode.
/*******************
Zygote模式启动处理
*******************/
maybeCreateDalvikCache(); if (startSystemServer) {
args.add(String8("start-system-server"));
} char prop[PROP_VALUE_MAX];
if (property_get(ABI_LIST_PROPERTY, prop, NULL) == 0) {
LOG_ALWAYS_FATAL("app_process: Unable to determine ABI list from property %s.",
ABI_LIST_PROPERTY);
return 11;
} String8 abiFlag("--abi-list=");
abiFlag.append(prop);
args.add(abiFlag); // In zygote mode, pass all remaining arguments to the zygote
// main() method.
for (; i < argc; ++i) {
args.add(String8(argv[i]));
}
} if (niceName && *niceName) {
runtime.setArgv0(niceName);
set_process_name(niceName);
} if (zygote) {
/*******************
Zygote Init,Dalvik启动
*******************/
runtime.start("com.android.internal.os.ZygoteInit", args);
} else if (className) {
runtime.start("com.android.internal.os.RuntimeInit", args);
} else {
fprintf(stderr, "Error: no class name or --zygote supplied.\n");
app_usage();
LOG_ALWAYS_FATAL("app_process: no class name or --zygote supplied.");
return 10;
}
}
上面代码的几个关键地方,我都做了凝视,我们看下Android根文件夹下的init.rc这个初始化脚本。能够找到例如以下的行:
其作用就是初始化zygote进程。
zygote启动过程能够大致描写叙述例如以下:运行app_process。并改动进程名为zygote。同一时候依据传入的start-system-server參数。启动system-server服务。同一时候初始化dalvik虚拟机。我们看看AndroidRuntime这个类的源代码(点击打开链接),当中start函数的作用有两个。一是启动dalvik
VM,一是运行com.android.internal.os.ZygoteInit的main函数。并传递相关參数,实现zygote初始化工作。
我们再看看com.android.internal.os.ZygoteInit这个JAVA类的源代码(点击打开链接),看看到底都做了什么。
</pre></p><p style="text-align: left;"><pre name="code" class="java">public static void main(String argv[]) {
try {
// Start profiling the zygote initialization.
SamplingProfilerIntegration.start(); boolean startSystemServer = false;
String socketName = "zygote";
String abiList = null;
for (int i = 1; i < argv.length; i++) {
if ("start-system-server".equals(argv[i])) {
/*准备启动system_server*/
startSystemServer = true;
} else if (argv[i].startsWith(ABI_LIST_ARG)) {
abiList = argv[i].substring(ABI_LIST_ARG.length());
} else if (argv[i].startsWith(SOCKET_NAME_ARG)) {
/*Zygote监听的socketname。默觉得/dev/socket/zygote */
socketName = argv[i].substring(SOCKET_NAME_ARG.length());
} else {
throw new RuntimeException("Unknown command line argument: " + argv[i]);
}
} if (abiList == null) {
throw new RuntimeException("No ABI list supplied.");
} /**注冊socket*/
registerZygoteSocket(socketName);
EventLog.writeEvent(LOG_BOOT_PROGRESS_PRELOAD_START,
SystemClock.uptimeMillis());
preload();
EventLog.writeEvent(LOG_BOOT_PROGRESS_PRELOAD_END,
SystemClock.uptimeMillis()); // Finish profiling the zygote initialization.
SamplingProfilerIntegration.writeZygoteSnapshot(); // Do an initial gc to clean up after startup
gc(); // Disable tracing so that forked processes do not inherit stale tracing tags from
// Zygote.
Trace.setTracingEnabled(false); if (startSystemServer) {
startSystemServer(abiList, socketName);
} Log.i(TAG, "Accepting command socket connections");
runSelectLoop(abiList); closeServerSocket();
} catch (MethodAndArgsCaller caller) {
caller.run();
} catch (RuntimeException ex) {
Log.e(TAG, "Zygote died with exception", ex);
closeServerSocket();
throw ex;
}
}
ZygoteInit完毕实际的system_server启动,同一时候初始化Zygote的socket监听(/dev/socket/zygote这个伪设备文件)。至此最终完毕了APP启动的全部准备工作,注意。这仅仅是准备工作。真正的启动步骤例如以下图:
watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvbGlmZXNob3c=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center" alt="">
1、Launcher(Android的“发射进程”,你能看到的桌面,应用列表等都是Launcher的内容)进程监听到应用启动事件。如你点击了APP图标。
2、通过Binder(Android跨进程通信框架IPC),跨进程通知Activity Manager服务来启动Activity。
ActivityManager调用Zygote.forkAndSpecialize来fork一个新的APP子进程并返回PID,然后调用APP的启动Activity的OnStart和OnCreate方法,完毕启动!
我们看看Fork这个函数(点击打开链接):Fork的作用是“克隆”一个和当前进程结构一致的全新子进程(当然,并非完整的照搬)!这是Android的一个聪明的做法,根据Linux的COW(Copy On Write)理论,新生成的进程会“共享”父进程的全部库链接信息,同一时候会载入自己应有特定的一些LIB,比如Bionic
libc库是全部APP共享的,因为它是仅仅读的,因此全部的APP共享一份“物理存储”的LIBC库。而不是每一个APP一份拷贝。
我们看看Zygote进程的内存maps片段:
watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvbGlmZXNob3c=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center" alt="">
/system/lib以下的这些C库被全部APP进程共享,尽管在不同的APP进程中可能位于不同的虚拟地址,但“共享”一份物理存储!其它的APP启动后的内存映像都是从这个zygote完整“拷贝”过来的。
转载请注明出处:生活秀
Enjoy IT!
Android漫游记(6)---APP启动之旅(I)的更多相关文章
- Android开发之解决APP启动白屏或者黑屏闪现的问题
在做搜芽的过程中,发现那个外包人缘做的不行,由于启动的时候会停顿,然后白屏一会,联想到几个月前我在我的三僚企业通信软件里面拉起9K-Mail的时候也会黑屏,所以决定学习一下.解决一下.这不,万能的网络 ...
- Android Bug分析系列:第三方平台安装app启动后,home键回到桌面后点击app启动时会再次启动入口类bug的原因剖析
前言 前些天,测试MM发现了一个比较奇怪的bug. 具体表现是: 1.将app包通过电脑QQ传送到手机QQ上面,点击安装,安装后选择打开app (此间的应用逻辑应该是要触发 [闪屏页Activity] ...
- 【转载】Android Bug分析系列:第三方平台安装app启动后,home键回到桌面后点击app启动时会再次启动入口类bug的原因剖析
前言 前些天,测试MM发现了一个比较奇怪的bug. 具体表现是: 1.将app包通过电脑QQ传送到手机QQ上面,点击安装,安装后选择打开app (此间的应用逻辑应该是要触发 [闪屏页Activity] ...
- Android性能优化之App应用启动分析与优化
前言: 昨晚新版本终于发布了,但是还是记得有测试反馈app启动好长时间也没进入app主页,所以今天准备加个班总结一下App启动那些事! app的启动方式: 1.)冷启动 当启动应用时,后台没 ...
- [FMX] Android APP 启动黑屏优化补丁
使用说明 *************************************************** Android APP 启动黑屏优化补丁 作者: Swish, YangYxd 201 ...
- Android 一个app启动另一个app
最近,一个app启动另一个app,这个玩法挺火的嘛,有没有试过更新QQ到5.1版本,QQ的健康里面就可以添加其他app,实现从QQ跳转到其他app应用.这个挺好玩的,一下子带来了多少流量啊. 一.先来 ...
- Android手机app启动的时候第一个Activity必须是MainActivity吗
原文:Android手机app启动的时候第一个Activity必须是MainActivity吗 Android手机APP启动的第一个Activity是可以自己设置的,不是必须的MainActivity ...
- Android性能优化-App启动优化
原文地址:https://developer.android.com/topic/performance/launch-time.html#common 通常用户期望app响应和加载速度越快越好.一个 ...
- Android性能优化系列之App启动优化
Android性能优化系列之布局优化 Android性能优化系列之内存优化 Android性能优化系列之apk瘦身 应用的启动速度缓慢是我们在开发过程中常常会遇到的问题,比方启动缓慢导致的黑屏.白屏问 ...
随机推荐
- Linux 端口 为什么要有端口
ip能锁定一台物理机器,对应着一张网卡,外界发来的数据包网卡都会接收.但是问题来了,网卡给程序提供了接口,你监听一下我,要是有消息来了,我就转发给你.这样应用程序就能收到数据了.但是问题来了,程序A和 ...
- bzoj4240: 有趣的家庭菜园(树状数组+贪心思想)
4240: 有趣的家庭菜园 题目:传送门 题解: 好题!%%% 一开始不知道在想什么鬼,感觉满足二分性?感觉可以维护一个先单调增再单调减的序列? 然后开始一顿瞎搞...一WA 看一波路牌...树状数组 ...
- identity in sql server 批量插入history
https://stackoverflow.com/questions/1920558/what-is-the-difference-between-scope-identity-identity-i ...
- Swift_ios_二进制,十进制,十六进制之间的转换
这里所说的转换,并不是Swift中字面量之间的转换.如果是字面量之间的转换,ios系统中已经自动帮我们转换了. 例如let number1:Int = 8let number2:Int = 0b100 ...
- hdoj--1281--棋盘游戏(最小点覆盖+枚举)
棋盘游戏 Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others) Memory Limit: 65536/32768 K (Java/Others) Total Submi ...
- raspberry-同路由器用putty和vnc桌面登录方法
一个raspberry B,家里电脑是win10系统. 最初是用HDMI连家里电视机的显示屏来当桌面的,没有配置就好用,但第二次再开机发现怎么弄都显示无信号,排除SD卡不活动.HDMI接口被烧坏等可能 ...
- Redis五种数据类型及应用场景
MySql+Memcached架构的问题 实际MySQL是适合进行海量数据存储的,通过Memcached将热点数据加载到cache,加速访问,很多公司都曾经使用过这样的架构,但随着业务数据量的不断增加 ...
- 带中横线的日期格式在iOS手机系统上 转换时间戳NaN问题
类似于 '2019-04-01 14:13:00' 这样的日期格式转换时间戳在iOS手机上是无法转换的,需要先处理日期格式成 '2019/04/01 14:13:00' var str = '2019 ...
- Css问题 margin float 文档流 背景图底部充满
今天来整理一下做网页遇到的问题吧 1.插入背景图片并使图片居于div底部充满整个行. <style> background:url(xxx.jpg) no-repeat; backgrou ...
- ContentProvider 的使用
1.简单示例:通过ContentProvider暴露数据库,然后读取数据. 2.先加上一个工具类,用来使用copy assets下面的db文件代码如下: public class MyDBOpenHe ...